摘 要： 近些年来, 我国工业生产水平不断提高, 但也带来了严重的污染问题。建筑行业作为资源、能源消耗巨大的产业, 为了能够减少我国的能源、资源紧张问题, 必须要贯彻绿色建筑理念, 加强给排水节能、节水、防污染设计。基于此, 本文首先对绿色建筑进行阐述, 提出绿色建筑给排水设计与施工应满足的要求, 进而提出绿色建筑给排水技术及其应用。
关键词： 绿色建筑; 给排水技术; 应用; 要求;
0、引言
绿色建筑和给排水设计结合的最终目标是能够构建绿色水环境, 从而实现线性供给与消耗的功能, 实现能源与资源的低效率转化、绿色化建设。所以, 在给排水设计与施工中, 需要结合绿色建筑建设理念和要求, 全面关注节能环保理念, 这样才能够充分发挥绿色建筑的建设价值。
1、 绿色建筑相关阐述
随着我国科学技术不断发展, 如今的人类已经具备了改善自然环境的能力, 采用环保技术来改善人类生活环境与方式, 对实现人与自然和谐发展有着重要意义。近些年来, 随着全球能源、资源过渡开发导致不可再生资源越来越少, 资源浪费以及“三废”错误排放导致生态环境严重恶化。在此背景下, 绿色建筑理念应运而生。绿色建筑是指在建筑工程全使用寿命周期内的, 最大程度上减少能源损耗, 包括节水、节地、节能、节菜等, 主要包括减少污染和保护环境两个方面, 从而为人类发展提供健康、绿色、生态的使用空间, 实现建筑工程与自然和谐共处的关系。绿色建筑在建设当中要注重环保、低耗、经济、高效、集成、优化等方面, 是社会与自然、当下与未来的利益共享, 更是确保建筑企业实现可持续发展的重要手段。
2、 绿色建筑给排水功设计与施工的要求
(1) 提高水资源施工的合理性, 除了要切实改善工艺设计, 同时也要在材料、技术上做出改变, 转变传统的水资源消费方式, 加强资源优化配置, 提高水资源的利用率, 避免出现破坏与浪费问题, 彰显人与自然和谐相互的理念; (2) 造成自然环境遭到破坏的根本因素是污染物随意排放, 所以要降低废水的排放, 从而减少对自然生态的破坏; (3) 坚持人本理念, 为人们营造出健康、舒适、环保、无毒无害的居住空间。在给排水设计与施工中, 需要避免水资源的浪费和污染, 更不能牺牲建筑的舒适度。设计人员贯彻人本理念, 在能够满足人们日常用水需求的基础上, 加强水资源的优化配置; (4) 给排水设计要实现四位一体, 也就是质量、性能、环保、效率缺一不可。
3、 绿色建筑给排水技术及其应用
3.1、 节水技术与应用
在绿色建筑给排水设计当中, 节水技术的应用十分重要, 能够实现节水目标表明给排水设计已经成功了一半。在整个给排水系统当中, 最难实现、最为复杂的就是节水系统, 要求在满足居民日常用水需求下实现节水功能。节水技术的应用表现:
(1) 加强管材、阀门质量管控。
在给排水系统设计时, 自来水中有很多的氯离子, 具有一定的侵蚀作用, 特别是在管道和阀门位置, 很容易被侵蚀。为了能够实现节水目标, 在选择阀门、管材时, 要以防水、防腐材料为主, 例如铝塑复合钢管, 这样即可避免管道连接处和阀门位置漏水问题。在整个系统设计中, 还以采用U-PVC、PP-R管、PE管等新型钢管, 这些管材不止质量轻, 并且防腐、防水性能非常强。再者, 还要考虑管材的可塑性, 这样可以让给排水设计更加灵活。
(2) 配水器与卫生器节水。
在给排水系统当中, 配水器和卫生器是重要的用水、给水工具, 也是给排水节水设计中的重要环节。 (1) 水龙头可以采用充气式和瓷心节水式水龙头, 这些新型水龙头可以在水压达到一定程度时, 自动减少水压, 减少水资源浪费。剧相关调查显示, 这些新型水龙头在节水方面可以减少30%用量; (2) 卫生器要重点选择水容积小、冲击力强的设备, 传统的卫生器水容量大约都在6L以上, 水量浪费很大, 因此可以选择双档水压冲洗水箱, 也就是不同的水压功能按钮, 依然以容量为6L的卫生器为例, 可以设定为一个排放4L水的按钮、一个排放2L水的按钮, 并保持较好的冲击力, 在样即可起到良好的节水作用; (3) 选择节水型莲蓬头, 普通莲蓬头出水量通常为20L/min, 而市场上节能型莲蓬头能够减少一半, 也就是10L/min, 理论上可以减少50%水用量, 实际使用中也能够减少40%以上的水量。
(3) 节能消防设计。
在新建建筑工程中, 都会设置烟感器、温度器, 这也是消防领域和给排水领域的结合, 但为了能够提高灭火质量、减少水资源浪费, 通常都是采用气体、水结合灭火方式。在给排水消防系统当中, 传统形式是采用卤代烷1301和1211为气体灭火剂, 但是该气体会破坏生态环境, 特别是对臭氧层的破坏力极大。在此背景下, 气溶胶灭火技术的应用变得愈加广泛。该模式主要是采用了全淹没形式, 灭火颗粒小、毒性低, 不会对人体造成影响。
(4) 减压设计。
给排水性能与给排水压力有着直接关系, 在给排水系统设计当中, 如果压力较高会增加流水量, 从而提高水资源浪费量。如果给水管道压力设定较大, 就会造成压力超标, 水流变得更急、更快。因此要合理的进行减压设计, 减少水资源浪费量。在卫生器压力设计当中, 为了能够确保冲击力, 通常都是超压设计方法, 并对不同压力按钮进行区分, 但很多卫生器的低压冲击依然可以达到350k Pa, 高压按钮冲击力达到了500k Pa以上。在选择卫生器当中, 需要参考水龙头出水压力, 通常节能型水龙头压力在20~30k Pa之间, 通常卫生器压力设定为水龙头的4倍即可, 也就是在110k Pa即可, 所以要在卫生器压力装置上配上减压装置, 这样即可极大的降低卫生器用水量。
(5) 废水回收系统。
我国虽然资源、能源丰富, 但是人均资源 (能源) 在国际上处于中下等, 这就需要加强生活废水的回收力度, 实现废水的再利用。采用无公害城市废水处理技术, 将二次水净化完毕后用作于城市清洁、植被浇水等, 从而提高水资源的利用率, 减少淡水资源的紧张态势。可以在给排水系统中设置生活废水回收系统, 洗手池、洗碗池管道直接接入到废水回收系统中, 定期向池中加入清洁药品后, 此时处理过的废水会流入到沉淀池→曝气池→二次沉淀池→过滤池当中, 最后进入到中水池中进行消毒处理, 这样即可用于日常使用。
3.2、 节能技术与应用
(1) 二次供水设备。
通过对水泵-水箱系统进行分析可以发现, 传统水泵-水箱由于采用了单泵形式, 水压与水流量无法被控制, 从而提高了电能用量。因此可以采用二次供水设备, 通过变频调速供水与压罐供水方法, 从而实现节能目标。其中, 采用变频调速设备主要是为了调整供电功率, 并结合水泵实际运行情况实现无极调速, 通常可以采用变频气压、变压变量的方法实现这一功能, 在设备选择中要结合给排水系统实际运行情况, 这样即可实现最佳的节能效果。在给排水系统运行中, 由于用水低谷期可能造成运行偏离问题, 这就需要结合用水低谷期用水量变化规律对设备进行调试, 从而确保低谷期用水效率最大化, 也就是在用水量低于单台水泵了流量的20%时, 则启动小流量水泵供水, 这样即可起到节能作用。
(2) 热水与新能源技术。
新型建筑都会设置热水供应系统, 这也提高了给排水系统的设计难度。传统的热水系统电能消耗非常大。所以为了能够实现绿色建筑的建设目标, 需要降低热水供应系统的电能消耗。 (1) 热水供应系统中的热损与配水点水温有着直接关系, 因此可以适当降低热水温度即可实现降耗目标; (2) 通过减少加热能耗提高电能利用率, 也就是在保障住户用水需求的基础上减少热量供给; (3) 选择高效、环保的保温材料, 从而降低热损失以及热能损耗量; (4) 选择新能源加热方法, 加强新能源开发喜爱哦率, 提高新能源应用比例可以降低电能损耗。新能源非常多, 但最为完善的依然是太阳能技术, 可以采用真空管式、热管式加热设备, 该设备不仅具备较好的保温性能, 并且维护便捷、操作方便、全年皆可使用, 对电能依赖性非常低。
太阳能在实际使用当中, 需要注意的问题包括: (1) 由于北方地区的冬季较为寒冷, 因此太阳能热水器的安装需要结合建筑结构正确选择安装方式; (2) 在选择将集热器过程中, 要充分考虑其抗冻能力、承压能力、抗热冲能力; (3) 结合建筑工程实际节能需求选择串联、并联结构, 良好的内部结构可以保障集热效率, 提高水流的平衡性。
3.3、 污水处理技术与应用
(1) 新型水箱与水池。
贮水箱在给排水设计中十分重要, 对于水箱水池来说, 传统水箱水池由于采用了金属材质, 因此容易出现锈蚀问题, 造成水质污染。并且混钢结构由于表面较为粗糙, 容易沾染微生物。这就需要采用不锈钢、玻璃等材质的水箱与水池。如果某些部位必须要采用混钢结构, 可以在内壁上增加内衬, 如在内壁上粘贴瓷砖等。并且在构建设置上采用封闭装置, 避免部分构件没有被封闭而出现水质污染等问题。
(2) 废水处理。
对于污水废水处理来说, 需要在保障自来水不受到任何污染以及不影响周边环境基础上, 对污水废水进行排放或二次利用。为了能够强化生活污水废水的处理效率, 可以采用以下废污水处理流程: (1) 利用排水管将生活废污水收集; (2) 对所收集的废污水进行测试; (3) 按照国家指定标准对废污水进行集中处理 (提前设置大型的水体净化器) ; (4) 将废污水进行分离, 将固体垃圾直接排放到下水管, 废液进入到二次净化系统当中, 并再次进行检测。对于合格的水存储到楼顶贮水箱中, 用作坐便器冲洗, 对于无法使用的处理水, 则直接排放到下水管当中。
4、 结束语
综上所述, 在绿色城市建设背景下, 绿色建筑作为绿色城市建设中的重要组成部分, 加强给排水设计工作对减少能源、资源使用量有着重要意义。这就需要贯彻绿色建筑建设理念, 需要加强给排水系统节水、节能、污水处理工作, 采用先进的技术、设备、工艺, 从多个方面加强绿色建筑给排水系统设计, 增加节能环保技术的应用比例, 提高水资源的二次回收与利用, 这样才能够提高水资源、电能源的利用率, 实现绿色建筑建设目标, 从而提高建筑工程的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]王娟.绿色建筑给排水节水节能新技术应用解析[J].建材与装饰, 2016 (38) :852~853.
[2]汪溪, 王艳.我国绿色建筑给排水节能新技术的应用[J].城市建设理论研究:电子版, 2013 (34) :85~86.
